2023-2025年安徽省各地市中考物理模拟题分类精选15.功、功率

这是一份2023-2025年安徽省各地市中考物理模拟题分类精选15.功、功率，共21页。试卷主要包含了2×106J；575W；，5×106W，由于，8J；0，4×106J等内容，欢迎下载使用。
8.30
6．[2025合肥二模]如图所示，一个重为5N的物体被水平力F=25N压在竖直墙面上匀速下滑20cm，则匀速下滑的过程中压力F做的功为 J。
6．0
【详解】由题意可知，物体在水平方向上受压力和支持力作用，但没有移动距离，压力F对物体没有做功，即做功为0J。
13.一辆重型卡车匀速行驶，发动机的功率为，速度为，汽车行驶小时，行驶的路程为______，发动机做的功是______，卡车所受牵引力是______。
13.
3．[2025马鞍山一模]功率是表示__________________的物理量。
3．物体做功快慢
选择题
13．[2025芜湖模拟]下列说法正确的是（ ）

A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性作用
D．掷出后的冰壶在冰面上减速滑行，其摩擦力减小
13．A
【详解】A．跳台滑雪运动员在下落过程中，运动员在重力的方向上通过了距离，所以重力对运动员做功，故A正确；
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动的方向发生了变化，所以运动状态改变，故B错误；
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于运动员具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D．掷出后的冰壶在冰面上减速滑行，因为压力和表面粗糙程度不变，所以其摩擦力不变，故D错误。
故选A。
12．[2025亳州模拟]关于运动、力和功，下列说法中正确的是（ ）
A．物体不受力时一定处于静止状态
B．空间站绕着地球匀速转动的过程中一定受到平衡力的作用
C．运动员被蹦床弹出后，由于惯性继续向上运动过程中，蹦床对运动员不做功
D．物体在拉力和重力作用下保持匀速直线运动状态，则拉力一定对物体做了功
12．C
【详解】
A．物体不受力时可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故A错误；
B．空间站绕着地球匀速转动的过程中，做的是曲线运动，一定受到非平衡力的作用，故B错误；
C．蹦床将运动员弹出后，由于惯性继续向上运动，此时，蹦床对运动员没有力的作用，蹦床对运动员不做功，故C正确；
D．当物体在拉力和重力作用下沿水平方向保持匀速直线运动状态时，在拉力方向上没有移动的距离，拉力对物体不做功，故D错误。
故选C。
答案：C
11.[2025合肥一模]汽车爬坡时，驾驶员的操作是：加大油门使发动机发挥最大的功率，同时将变速器换成低速挡。请结合公式P=Fv分析，汽车在爬坡时，减少汽车的速度是为了：
A.获取更大动力 B.增加效率 C.做更少的功 D.减小惯性
计算题
21．[2025合肥三模]如图所示，在某次冰壶运动中，运动员用的水平力将冰壶从A点推至B点后放手，用时2秒，随后离手后的冰壶沿水平方向继续滑行至O点停止，用时8秒。如图乙所示，A点到O点的距离是，A点到B点的距离是。求：
（1）冰壶从A点到O点的平均速度；
（2）投掷过程中运动员对冰壶做的功率。
21．（1）3m/s ；（2）60W
【详解】解：（1）由题意可得，冰壶从A点到O点所用的时间为
t=2s+8s=10s
由可得，冰壶从A点到O点的平均速度为
（2）由题意可得，AB段的距离为冰壶受到推力移动的距离，则这次投掷过程中运动员对冰壶做的功为
W=Fs=30N×4m=120J
这次投掷过程中运动员对冰壶做功的功率为
答：（1）平均速度为3m/s；
（2）功率为60W。
21．【2025合肥三模】夏天，公园内的草坪都要定期使用如图所示的草坪修剪机进行修剪，它底盘刀具的动力靠汽油机提供．在一次修剪过程中，所用时间为,耗油，汽油机的效率为25%，求：
（1）汽油完全燃烧放出的热量；
（2）修剪机做功的功率．
21、（1）9.2×106J；（2）575W；
21．【2025合肥三模】我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，该飞机蓄满水后总质量53.5t。为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg，用时20s到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持。求：
（1）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；
（2）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。
21．解：（1）每次投下的水在下落过程中重力做功
重力做功的平均功率
（2）飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W，由于
所以，飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力
21．【2025合肥三模】步行是一种简易方便的健身运动，人正常步行时，步距（指步行一步的间隔）变化不大，步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为0.5m，他正常步行1min走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图的步行示意图，对步行时重心的变化进展了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。已知：小东的腿长是65cm，质量是50kg。求：
（1）小东正常步行的速度是多少？
（2）小东每走一步克服重力所做的功是多少？
21．解：（1）小东1min经过的路程为s=0.5m×180=90m
根据可得，小东正常步行的速度是
（2）根据数学知识可知，重力升高的高度为
小东每走一步克服重力所做的功是
21． [2025合肥三模]小明推着购物车10s内在水平路面上匀速前进了15m，若在此期间购物车受到的推力为14N这个过程中：
（1）购物车运动的速度；
（2）小明推购物车的推力所做功的功率。
21．（1）解：购物车运动的速度为
（2）解：购物车在10s内前进了15m，这个过程中推力所做的功为
因此小明对购物车的推力所做功的功率为
21．[2025无为联考]如图所示，立柱上有一轻质横梁AC，O为支点，在横梁B位置挂一质量为5kg的重物，g取10N/kg。
（1）在横梁上施加一竖直方向的力，使横梁可以保持水平平衡，根据图中信息，求可施加的最小力F；
（2）用此装置将重物G提升0.5m，共用10s，求重力做功的功率P。
21．（1）12.5N；（2）2.5W
【详解】解：（1）根据杠杆平衡条件可知，阻力为重物的重力不变，阻力臂为OB不变，要可施加的力F最小，则动力臂最大，即力F作用在A点且方向竖直向上时，动力臂最大为OA，根据杠杆平衡条件可得
所以此时的力为
（2）用此装置将重物G提升0.5m，共用10s，重力做的功为
重力做功的功率为
答：（1）可施加的最小力F为12.5N；
（2）重力做功的功率P为2.5W。
21．[2025宿州一模]如图所示，物块在水平拉力作用下，沿水平桌面匀速直线运动，10s运动了80cm。求：
（1）拉力F做的功；
（2）拉力F的功率。
21．（1）4.8J；（2）0.48W
解：（1）拉力F做的功为
（2）拉力F的功率
答：（1）拉力F做的功为4.8J；
拉力F的功率为0.48W。
21．[2025池州二模]如图所示，甲为某商场中的阶梯式电梯，已知电梯斜面的倾角θ为30°，斜面长度为10m，质量为60kg的小明随电梯一起匀速从一楼上升到二楼（不计空气阻力）。
（1）将小明看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出小明随电梯一起匀速从一楼上升到二楼的过程中受力示意图。
（2）若电梯沿斜面方向匀速运动的速度为0.5m/s，求10s内电梯对小明所做功的大小。（g取10N/kg）

21．（1） ；（2）1500J
【详解】解：（1）小明随电梯一起向上运动，相对于电梯静止，不考虑空气的阻力，此时小明受到的重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，二者大小相等，方向相反，过图乙中的黑点沿竖直向下作带箭头线段，记为G，即小明受到的重力；过黑点沿竖直向上作带箭头线段，记为F，即小明受到的支持力，注意两条线段长度要相等，如图所示：

（2）由题意知，电梯运行速度为0.5m/s，则其10s内通过的距离为
则小明上升的高度为
由可得，小明受到的重力为
由W=Gh可知，10s内电梯对小明所做功为
答：（1）见解析；
（2）求10s内电梯对小明所做功的大小为1500J。
21．[2025合肥一模]如图所示是中考体育选项仰卧起坐时的场景。已知某同学上半身的重力约为280N，每次仰卧起坐时上半身重心上升30cm，下半身的移动可以忽略不计。该同学在1min内完成了50个仰卧起坐
（1）该同学完成1次仰卧起坐所做的功；
（2）该同学做仰卧起坐过程中的平均功率。
【解答】解：（1）该同学上半身的重力：G＝280N，每次仰卧起坐时上半身重心上升h＝30cm＝0.3m，
该同学完成2次仰卧起坐所做的功：W＝Gh＝280N×0.3m＝84J；
（2）该同学在2min内完成了50个仰卧起坐做的功：W'＝50W＝50×84J＝4200J。
该同学在这段时间内做功的平均功率P＝＝＝70W。
答：（1）该同学完成1次仰卧起坐所做的功为84J；
（2）该同学做仰卧起坐过程中的平均功率为70W。
21．【2025宿州一模】如图所示，小梦参加中考体育的跳绳项目，若小梦的体重为 400 N，跳绳时每次跳起的高度为5cm ，1min跳绳240次。求：
（1）小梦跳绳一次克服重力所做的功。
（2）1min内小梦克服重力做功的功率。
21．（1）；（2）
【详解】解：（1）小梦跳绳一次克服重力所做的功
（2）1min内小梦跳绳240次，克服重力做的功
1min内小梦克服重力做功的功率
答：（1）小梦跳绳一次克服重力所做的功20J；
（2）1min内小梦克服重力做功的功率80W。
21．某班学生正在进行体能测试，测试内容为原地竖直起跳，连续跳1min。质量为60kg的小明每跳1次所用的时间为1.2s。假设他的重心每次离开地面的高度均为0.8m。求：
（1）小明每次上升过程中克服重力所做的功；
（2）小明在1min内克服重力做功的平均功率。
21．（1）480J；（2）400W
【详解】解：（1）小明每次上升过程中克服重力所做的功为
（2）小明在1min内克服重力做的总功为
根据可得，小明在1min内克服重力做功的平均功率为
答：（1）小明每次上升过程中克服重力所做的功为480J；
（2）小明在1min内克服重力做功的平均功率为400W。
21．[2025滁州一模]一辆自重为3×104N的大卡车，车上载有40包水泥，每包水泥的质量为80kg，15min通过桥长约为30km的泰州大桥。如图所示，结合桥头标志牌，请完成以下问题：
（1）请通过计算说明卡车是否超速？
（2）车上水泥的总重力是多少？
（3）若卡车在匀速行驶的过程中所受阻力是总车重的0.04倍，卡车行驶过程中的牵引力是多少？
21．（1）卡车超速；（2）3.2×104N；（3）2.48×103N
21．[2025安徽二模]图为一款雪地摩托车，雪地摩托车以10m/s的速度在水平地面上匀速直线行驶2km，受到的牵引力恒为800N。求雪地摩托车在水平地面上匀速行驶2km时：
（1）牵引力做的功；
（2）牵引力做功的功率。
21．（1）；（2）
【详解】解：（1）雪地摩托车在水平地面上匀速行驶2km时，牵引力做的功
（2）根据速度公式，雪地摩托车在水平地面上匀速行驶的时间
牵引力做功的功率
答：（1）牵引力做的功为；
（2）牵引力做功的功率为。
21．[2025合肥模拟]工地上运输建筑垃圾的渣土车的燃料是柴油，已知渣土车在公路上匀速行驶时受到的阻力恒为104N，柴油机的效率为40%，柴油的热值为4.3×107J/kg，某段路程内消耗10kg柴油，求：
（1）柴油完全燃烧放出的热量Q；
（2）消耗10kg柴油渣土车行驶的路程s。
21．（1）；（2）
【详解】解：（1）柴油完全燃烧放出的热量为
（2）牵引力做的功为
匀速行驶时，受力平衡，牵引力等于阻力，则牵引力为
则行驶的路程为
答：（1）柴油完全燃烧放出的热量Q为；
（2）消耗10kg柴油渣土车行驶的路程s为。
21．[2025江淮一模]今年是中国首次载人航天飞行任务成功20周年。中国载人航天工程始于1992年，到实现首次载人飞行，准备了整整11年。到了今天，进入太空，已经成为中国航天的“家常便饭”。载人返回舱的总质量约3t，在距离地面约10km时，返回舱会先打开伞舱盖，然后依次拉开引导伞、减速伞、牵顶伞、主降落伞。若某次返回舱从打开伞舱盖到落地用时为800s。
求：（1）返回舱从打开伞舱盖到落地的平均速度是多少？
（2）返回舱从打开伞舱盖到落地过程中重力做功的平均功率是多少？
21．（1）；（2）
【详解】解：（1）返回舱从打开伞舱盖到落地的平均速度为
（2）载人返回舱的重力为
则重力做功的平均功率为
答：（1）返回舱从打开伞舱盖到落地的平均速度为；
（2）重力做功的平均功率为。
21．[2025合肥模拟]易步车是一款利用动态平衡原理控制前进及后退的高科技智能产品（如图1），成为短途出行的理想工具。某品牌易步车的部分参数如图2所示。质量为50kg的人从家骑行该易步车上班，再某水平路段做匀速直线运动，15s前进了90m，此过程中易步车受到的阻力是车对地面压力的0.05倍。当人在水平路面上骑易步车时，求：
（1）车对地面的压强；
（2）易步车匀速前进时克服阻力做功的功率。
解：（1）车对地面的压力为，
则车对地面的压强为。
（2）易步车匀速前进时，受力平衡，牵引力等于阻力，所以阻力为，
速度为，
所以易步车匀速前进时克服阻力做功的功率为。
21．[2025芜湖一模]如图是我国自动研制的某品牌新能源纯电动汽车，动力由高效电动机供给，其效率比传统的燃油车效率高很多。该车在水平路面止匀速行驶900m所用的时间为60s，所受阻力为1400N，耗电功率为3×104W。（注：车辆效率η是指车辆做的有用功与车辆完成这些有用功所消耗的能量的比值）求在此过程中：
（1）电动汽车牵引力做的机械功；
（2）电动汽车的效率η。
解：（1）电动汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，牵引力大小为
电动汽车牵引力做的机械功为
（2）此过程中消耗的电能为
电动汽车的效率为
21.[2025池州一模]人工智能给人们生活带来便利。如图甲所示的扫地机器人重为20N，静止时它与水平地面的接触面积为，它在水平地面运动时，所受牵引力与速度的关系如图乙所示。求：
（1）该机器人静止时对水平地面的压强。
（2）该机器人在水平地面上以的速度匀速直线运动10s，求牵引力所做的功率。
21.解：（1）该机器人静止时对地面的压力：，
该机器人静止时对地面的压强：；
（2）由图乙可知，该机器人在水平地面上以的速度匀速直线运动牵引力是，机器人运动的路程：；
牵引力所做的功：；
牵引力的功率。
21．[2025阜阳一模]国庆节期间，小华一家去黄山旅游，图甲是他们爬山的照片，图乙是小华将要爬到山顶的一段山路的简化图，小华用时5min通过平整的路段AB，再经过10 min通过陡峭的上坡路BC到达山顶，已知小华重500N，AB段的长度为240m，BC两点的高度差为120m。求：
（1）小华通过AB段的平均速度；
（2）小华从B点到C点，克服自身所受的重力做的功和做功的功率。
21．（1）0.8m/s；（2）6×104J，100W
【详解】解：（1）小华通过AB段的平均速度为
（2）小华从B点到C点，克服自身所受的重力做的功为
克服重力做功的功率为
答：（1）小华通过AB段的平均速度为0.8m/s；
（2）小华从B点到C点，克服自身所受的重力做的功和做功的功率分别为6×104J和100W。
21．[2025合肥一模]地铁可以缓解城市公交运输压力，某学习综合实践活动小组同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如表：
（1）甲、乙两地铁站相距1800m，地铁运行需要多长时间？
（2）公交汽车以平均速度行驶时，每千米消耗燃油0.3kg，则行驶1800m路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？
（3）公交汽车以平均速度行驶时的效率是多少？
（4）请列举出至少一项地铁运输的优点。
21．（1）108s；（2）2.16×107J；（3）25%；（4）见解析
【详解】
解：（1）地铁运行的速度为
由可得，地铁在甲、乙两地运行是时间为
（2）公交汽车行驶的路程为
s=1800m=1.8km
消耗燃油的质量为
m=0.3kg/km×1.8km=0.54kg
行驶1800m路程所消耗的燃油完全燃烧放出的热量为
Q=mq=0.54kg ×4×107J/kg=2.16×107J
（3）由表中数据可知，公交车的牵引力F=3000N，公交车行驶1800m路程做的功为
W=Fs=3000N×1800m=5.4×106J
公交车的效率为
（4）地铁作为交通工具的优点∶①因车速度快，节省乘车时间；②无废气污染（环保）。
答：（1）甲、乙两地铁站相距1800m，地铁运行需要108s；
（2）公交汽车以平均速度行驶时，每千米消耗燃油0.3kg，则行驶1800m路程所消耗的燃油完全燃烧放出的热量为2.16×107J；
（3）公交汽车以平均速度行驶时的效率是25%；
（4）地铁作为交通工具的优点有速度快，节省乘车时间、无废气污染环保。
21．[2025合肥一模]近年来合肥市发展迅速，各种基础建设稳步推进。如图所示为建设常用的机械——塔吊，在一 次工作中，塔吊把质量为200kg 的建筑材料匀速向上提升50m， 用时40s， 忽略空气阻力，求此过程中：
（1）塔吊对材料所做的功；
（2）塔吊对材料做功的功率。
21．（1）；（2）
【详解】解：（1）塔吊对材料所做的功为
（2）塔吊对材料做功的功率为
答：（1）塔吊对材料所做的功为；
塔吊对材料做功的功率为。
21．[2025六安一模]某公司推出的一款跑车最大速度可达402km/h，这是该公司迄今为止最快的车型，如图所示，汽车在水平路面上以100m/s的速度匀速直线行驶10min，受到的阻力恒为2000N
（1）汽车通过的路程；
（2）牵引力做功的功率。
【答案】（1）汽车通过的路程是6×104m；
（2）牵引力做功的功率是2×105W。
【解答】解：（1）汽车通过的路程：s＝vt＝100m/s×10×60s＝6×104m；
（2）汽车匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，
牵引力做功的功率：P＝＝Fv＝2000N×100m/s＝4×105W。
答：（1）汽车通过的路程是6×103m；
（2）牵引力做功的功率是2×105W。
21．如图所示是某新能源纯电汽车。某次行驶过程中该汽车以90km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶了100km，其牵引力为400N，该汽车百公里耗电量为13.2kW·h（行驶100km消耗电能13.2kW·h）。求此过程中：
（1）牵引力做功；
（2）汽车电池的电能转化为汽车机械能的效率（保留整数）。
21．（1）；（2）
【详解】解：（1）牵引力做功为
（2）汽车电池的电能转化为汽车机械能的效率为
答：（1）牵引力做功为；
（2）汽车电池的电能转化为汽车机械能的效率为。
21．[2025合肥一模]如图所示为国产大型水陆两栖飞机AG600。该飞机空载时的总质量为42t，空中巡航时速度为500km/h，轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2，（）求：
（1）飞机空载静止在水平跑道上时对跑道的压强大小；
（2）飞机空载静止在水面上时，排开水的体积；
（3）若飞机在空中飞行时获得的水平推力，以巡航时速沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧热值为的航空煤油4000kg，则发动机的效率是多少？
21．（1）；（2）42m3；（3）60%
【详解】解：（1）飞机空载时，静止在水平跑道上，对跑道的压力等于自身的重力
对跑道的压强
（2）飞机空载静止在水面上时，所受的浮力等于自身重力，据阿基米德原理得，排开水的体积
（3）飞机在空中飞行1h通过路程
所做的有用功
燃烧航空煤油放出的热量
发动机的效率
答：（1）飞机空载静止在水平跑道上时对跑道的压强大小为；
（2）飞机空载静止在水面上时，排开水的体积为42m3；
（3）发动机的效率是60%。
23．[2025合肥一模]我国电动汽车多项技术已领跑世界。某型号的国产电动汽车所用电池电压400V，满电时能存储80 kW·h的能量，电池剩余20%的能量时需要充电（避免损伤电池）。如图，小红驾驶该型号车携家人出行发现：汽车在高速公路上通过A处时仪表显示电池剩余95%的能量，汽车以108km/h的速度匀速直线行驶30min到达B处时，仪表显示电池剩余82.5%的能量。已知全车总质量为2t。汽车在该路段受到的阻力是车重的0.03倍，请计算该车通过这段高速路时的以下各量：（g=10N/kg）
（1）汽车行驶的路程为多少km？
（2）汽车受到的牵引力是多大？
（3）汽车的能量转换效率多大？

23．（1）54km；（2）600N；（3）90%
【详解】解：（1）根据，汽车行驶的路程为
（2）汽车的重力为
G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N
因为汽车在匀速直线行驶，根据二力平衡可知，牵引力等于阻力，即
F=f=0.03G=0.03×2×104N=600N
（3）汽车所做的有用功
W有 =Fs=600N×54×103m=3.24×107J
汽车消耗的电能
W=(95%-82.5%)×80 kW·h=10kW·h=3.6×107J
汽车的能量转换效率
答：（1）汽车行驶的路程为54km；
（2）汽车受到的牵引力是600N；
（3）汽车的能量转换效率为90%。
22．[2025合肥一模]（6分）有一款无人驾驶汽车，自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。这款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km，消耗汽油1.5L。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg，在这段运动过程中，求：
（1）1.5L汽油完全燃烧放出的热量；
（2）这款无人驾驶汽车发动机做功的功率；
（3）汽车发动机的牵引力。
【分析】（1）已知消耗汽油的体积，根据公式ρ＝求得汽油的质量，已知汽油的热值，根据公式Q放＝mq计算汽油完全燃烧放出的热量；
（2）根据公式η＝求出牵引力所做的功，再根据公式t＝求出汽车行驶的时间，最后利用公式P＝计算发动机的功率；
（3）根据公式W＝Fs可得F＝，由此计算发动机的牵引力。
【解答】解：（1）已知消耗汽油的体积V＝1.5L＝1.5×10﹣3m3，则汽油的质量m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.2kg，所以汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝1.2kg×4.5×107J/kg＝5.4×107J；
（2）已知汽油机的效率η＝30%，根据公式η＝可得W＝ηQ放＝30%×5.4×107J＝1.62×107J，
已知汽车速度v＝72km/h，行驶的路程s＝8km，根据速度公式v＝可得，汽车行驶的时间t＝＝＝h＝×3600s＝400s，所以汽车发动机的功率P＝＝＝4.05×104W；
（3）已知汽车通过的路程s＝8km＝8000m，根据公式W＝Fs可得：F＝＝＝2025N。
答：（1）1.5L汽油完全燃烧放出的热量为5.4×107J；
（2）这款无人驾驶汽车发动机做功的功率为4.05×104W；
（3）汽车发动机的牵引力为2025N。
【点评】本题考查了学生对效率、功率的公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，明确哪些是有用能量，哪些是总能量是本题的关键。
21．[2025亳州二模]如图甲所示为一种用来取水的机械——筒车。图乙是其结构简图，若接水槽离取水处高4m，筒车旋转一周可以取水36kg，所用时间为60s。接水槽离倒水处的高度忽略不计，求：
（1）该筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功；
（2）该筒车旋转一周对进入接水槽的水做功的功率。
21．（1）1440J；（2）24W
【详解】解：（1）进入接水槽的水的重力为
对进入接水槽的水所做的功为
（2）对进入接水槽的水做功的功率
23．[2025芜湖模拟]如图所示，国产新能源汽车深受消费者青睐，相比传统燃油汽车，电动汽车具有无尾气排放、噪音小、起步快等优点。某款新能源汽车整车质量为2250kg，该电车沿平直公路上以20m/s的速度匀速行驶时，所示的摩擦阻力为整车重力的0.15。
（1）若整车轮胎与地面的接触面积为20dm2，请计算该电车静止在水平地面上时对地面的压强大小；（g取10N/kg）
（2）求当该电车在平直公路上以20m/s的速度匀速直线行驶时，其牵引力做功的功率大小。
解：（1）车的重力G=mg=2250kg×10N/kg=22500N
电车静止在水平地面上时，对地面的压力F压=G=22500N
整车轮胎与地面的接触面积S=20dm2=0.2m2
该电车静止在水平地面上时对地面的压强
（2）由题意可知：电车沿水平路面做匀速直线运动时，水平方向上受到一对平衡力作用，即所受的牵引力F=f=0.15G=0.15×22500N=3375N
牵引力做功的功率
21．[2025芜湖三模]人工智能给人们生活带来便利。如图甲所示的扫地机器人重为20N，静止时它与水平地面的接触面积为0.01m2，它在水平地面运动时，所受牵引力与速度的关系如图乙所示。求：
（1）该机器人静止时对水平地面的压强。
（2）该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速直线运动10s，求牵引力所做的功。
21．（1）2000Pa；（2）3600J
【详解】解：（1）该机器人静止时对地面的压力
F=G=20N
该机器人静止时对地面的压强
（2）由图乙知道，该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速直线运动牵引力是600N，机器人运动的路程
s=vt=0.6m/s×10s=6m
牵引力所做的功
W=Fs=600N×6m=3600J
答：（1）该机器人静止时对水平地面的压强是2000Pa；
（2）该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速直线运动10s，牵引力所做的功是3600J。A
××型号地铁机车
地铁电力机车功率106W
平均速度60km/h
牵引力5×104N
额定载客量500人
××型号公交汽车
燃油热值4×107J/kg
平均速度15km/h
牵引力3000N
额定载客量40人